认知无线电组播路由调度算法研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cczxokli
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为了满足人们日益增长的无线通信需求以及解决无线通信频谱资源匮乏问题,认知无线电技术应运而生。认知无线电技术是一种智能的无线通信技术,其中动态频谱管理的提出为摆脱频谱资源不足、频谱利用率低下等问题提供了新思路,为合理有效的利用频谱资源开创了新的局面。  认知无线电中频谱检测、频谱分配技术一直是海内外人员研究的热点,对于路由的研究还比较少只是处于初级阶段。本文主要研究认知无线电中的组播路由调度算法。  传统的无线网络使用固定频谱,节点移动造成的网络拓扑结构的变化是路由设计的主要研究内容。对于认知无线电网络来说,由于授权用户的存在,以及认知用户对授权频谱的伺机使用,使得频谱不是固定不变而是动态变化的。因此,在考虑节点移动性的同时还需要考虑认知用户对频谱的使用对授权用户造成的影响。  为了在认知无线电网络中实现组播路由算法,必须将频谱分配与路由选择紧密地结合起来。本文首先对常用的频谱分配算法进行分析。按照系统设计的目标,采用了古诺模型博弈论算法对授权用户的空闲频谱进行分配。  随后,对传统无线网络中的组播路由算法进行研究。列举了几种常用智能组播路由算法。针对常见的几种蚁群算法中存在的收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的蚁群算法。通过与传统蚁群算法进行对比仿真,验证该算法可以得到收敛速度快且稳定的解。  最后是本文的研究重点部分。在频谱分配阶段采用了古诺博弈论算法,在路由选择阶段建立组播树时采用蚁群算法,通过将两个阶段相结合实现了组播路由算法在认知无线电中的应用,并且通过仿真实验进行了验证。
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